Définition d'extensions de la transformation de Park pour la commande de moteurs synchrones à aimants permanents montés en surface

¹ Université Catholique de Louvain, Laboratoire d'Électrotechnique et d'Instrumentation, Bâtiment Maxwell, place du Levant 3, 1348 Louvain-la-Neuve, Belgique
² École Normale Supérieure de Cachan, Laboratoire d'Électricité, Signaux et Robotique (URA CNRS 1375), 61 avenue du Président Wilson, 94235 Cachan Cedex, France

Auteur de correspondance : grenier@lei.ucl.ac.be

Reçu : 7 Mai 1997
Révisé : 22 Octobre 1997
Accepté : 3 Novembre 1997
15 Février 1998

Résumé

Les commandes à hautes-performances des moteurs synchrones à aimants permanents montés en surface se basent sur l'utilisation de la transformation de Park. Cette transformation d'état offre en effet un certain nombre d'avantages, parmi lesquels le fait que dans ce nouveau repère, le couple électromagnétique est une image directe de la composante en quadrature ("q") du courant statorique. Ce résultat ne s'applique cependant qu'aux machines à distribution de flux sinusoïdale. Nous proposons dans cet article des extensions de la transformation de Park aux machines à distribution de flux non-sinusoïdale. Deux versions différentes sont proposées et comparées : une version normée qui permet de définir des pseudoaxes "dq" tels que le couple électromagnétique ne dépende que de la seule composante de type "q" du courant statorique ; une version dénormalisée telle que le facteur de proportionnalité entre le couple électromagnétique et la composante de type "q" du courant soit constant (indépendant de la position du rotor).

Abstract

The high performance controls of surface-mounted permanent-magnet synchronous motors are based on the use of the Park transformation. This state transformation offers certain advantages, among which, the fact that, in this new reference frame, the electromagnetic torque is directly an image of the quadrature ("q") component of the stator current. This result applies only to the machines with sinusoidal flux distribution. We propose in this paper extensions of the Park's transformation to the machines with non-sinusoidal flux distribution. Two different versions are proposed and compared: a normalized version which allows to define "dq"-like axes such as the electromagnetic torque depends on the only "q"-like components of the stator current; a denormalized version such as the proportionality factor between the electromagnetic torque and the current "q"-like component is constant (does not depend on the rotor position).